题目

如图所示，一光滑杆固定在底座上，构成支架，放置在水平地面上，光滑杆沿竖直方向，一轻弹簧套在光滑杆上。一圆环套在杆上，圆环从距弹簧上端H处由静止释放，接触弹簧后将弹簧压缩，弹簧的形变始终在弹性限度内。已知圆环的质量为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力。试求，在圆环压缩弹簧的过程中的最大速度vm的大小。 答案：解：在运动过程中当合力为零时，圆环的速度有最大值，设圆环速度最大时弹簧的形变量为x，根据牛顿第二定律有 mg−kx=0 从圆环开始下落到圆环速度达到最大的过程中，根据动能定理有 mg(x+H)−12kx2=12mvm2−0 解得 vm=2gH+mg2k

查看本题答案和解析